作为地球上最大的碳储存库和地球上最大的活跃碳库,海洋对于全球碳循环具有重要意义,因此我们需要发展碳汇渔业,提高海洋碳汇能力。本文通过对祥云湾海洋牧场投礁区与非投礁区碳汇能力进行调查分析,为指导海洋牧场的建设,实现海洋碳汇能力的提升提供依据。本研究内容为2019～2020年海洋牧场中投礁区与非投礁区的生物、水体、沉积三个方面的碳汇功能研究。其中生物碳汇包括渔业资源调查及其固碳量估算、人工鱼礁礁体上附着牡蛎生物量及其固碳量估算;水体碳汇通过检测海水中溶解有机碳和颗粒有机碳浓度,分析其时空变化,估算水体固碳量;沉积碳汇主要是采集海洋牧场中投礁区与非投礁区的表层沉积物,分析其中的有机碳含量变化,估算沉积的固碳量。于2019年9月～2020年6月期间,在河北省唐山市祥云湾海洋牧场占地为57.33hm2的人工鱼礁区设置了6个投礁区调查站位,非投礁区设置了3个调查站位作为对照,分四个季度进行实验。得出结果如下:(1)生物固碳调查围绕渔业资源与礁体两部分进行。通过渔业资源量和生物体含碳量估算得到渔业资源固碳量;通过对礁体主要附着生物资源量及其含碳量进行估算得到礁体本身固碳量。投礁区四个季度平均渔业资源量为5.42t,固定的碳为0.68t,相当于吸收了 2.49t二氧化碳;非投礁区的平均渔业资源量为1.32t,固定的碳为0.15t,相当于吸收了 0.55t二氧化碳;投礁区的渔业资源量和渔业固碳量均高于非投礁区。人工鱼礁礁体上的主要附着生物平均固碳量为174.84t,礁区年均生物固碳量为175.52t。(2)水体固碳调查中,溶解有机碳(DOC)的含量和颗粒有机碳(POC)的含量投礁区和非投礁区呈夏季最高、春秋次之,冬季最低的变化规律。溶解有机碳在四个季度中的平均含量为3.60mg/L～5.25mg/L,颗粒有机碳含量为0.44mg/L～1.21mg/L,投礁区的水体固碳量在夏季明显高于非投礁区。投礁区水体固碳量为29.32t,相当于吸收了 107.49t二氧化碳;非投礁区的水体固碳量为24.59t,相当于吸收了 90.00吨的二氧化碳。投礁区的溶解有机碳含量和颗粒有机碳含量均高于非投礁区。(3)唐山海洋牧场投礁区沉积物中的有机碳(TOC)含量平均为5.15mg/g,非投礁区沉积物中TOC含量平均为4.12mg/g,礁内外沉积物中TOC四季变化为夏季最高,春秋次之,冬天最低。投礁区沉积有机碳约为47.54t,相当于吸收了 174.00t二氧化碳;非投礁区沉积有机碳约为38.03t,相当于吸收了 139.42t二氧化碳,投礁区的有机碳含量高于非投礁区,沉积固碳量投礁区比非投礁区高9.51t。通过对海洋牧场中生物的固碳量估算、水体中溶解有机碳和颗粒有机碳浓度的变化、表层沉积物中有机碳的含量的研究,以此评估了海洋牧场投放人工鱼礁后对于整个海域中生物、水体、沉积三个方面固碳量的影响,根据所得结果,建议以加大投礁的数量和范围为祥云湾海洋牧场今后建设碳汇型海洋牧场的主要发展思路。